(Фейнман) Лекции по гравитации (555367), страница 9
Текст из файла (страница 9)
Эта "работа" всегда является: (1) полностью непонятной, (2) веясной и неопределенной, (3) хое-что првввльво, что является ясным и самоочевидным, во что разрабатывается с помощью длинного в трудного анализа и предстзвляется как важное открытие, вли это (4) некоторая претензия, основанная ва глупости автора, относительно некоторого очевидного в правильного факта, принятого и проверенного много лет назад; фактически, претензия, которая является неверной (зто являетсх хуже всего: никакие доводы ие убедят глупца), (5) попытка сделать что-либо, вероятно, невозможна, во определенно не имеет никакой пользы, в зтв попытка, как в конце концов обнаруживается, приводит к провалу или (б) очевидным образом является неверной. В зги дни проводится огромная "деятельность в этой области", во эта деятельность главным образом состоит в демовстрапив того, что предыдущая "деятельность" кого-то еше приводит к ошибке или ве приводит яи к чему полезвому вли приводит к чему-то, что полает надежды.
Это выглядит ках множество червяков, пытающихся вылезти вз бутылки, переползаюшвх один через другого. Это ве потому, что ззлача трудна, это потому, что лучшие люди занимаются другими вещами. Напомни мне о том,чтобы не ездвчь больше вн на какие конферевдии по гравитации! Столь экстремальная оценка не могла бы быть полностью оправдана даже в 1962 году, и не кажется вероятным, что это письмо отражает истинные ощущения Фейнмана со 100-процентной точностью. Брайс Ле Витт, который принимал участие в конференциях в Чапел Хилле и Варшаве, предложил такой комментарий: Я могу определенным образом симпатизировать реакции Фейнмана к ховферевшш в Варшаве, потому что у меня были подобные ощупхевия.
(У меня жвв в памяти выход там его 38 Предисловие эмоций, которые аь|ллеснулнсь в сторону Иваненко через самую изощренную брань, какую я только слышал). Но те, кто опубликовал его частное письмо без описания лолвой картины, наносят ущерб исторической правде. Хотя он и думал, что некоторая часть дискуссии на конференции в Чалел Хилл яе имела смысла (как впрочем думал н я), я считаю, что у него там было достаточно много полезно проведенного времеви. Я помню, что он был довольно заинтересован, когда я показывал ему, что его интеграл по траекториям в искривленном конфигурационном пространстве приводит к ураааеазпо Шредингера со скалярным членом Риччи в нем. Слеоналисты, которые были на этой конференции (такие как Бонди, Хойл, Шиама, Меллер еллер, озевфеаьл,Уилер),ие являлись глупцами и достаточно умно вели беседу с Фейнманом.
(Я сам выбирал участников конференции — это была закрытая конференция). Определенно, что опыт Фейнмана его участия на конференции в Чапел Хилле должен был оказать какое-то влияние яа его намерение принять приглашение для участия в конференции в Варшаве (эта конференция была открытой) . Лаже ва конференции в Варшаве он н я проводили обсуждения вае формальвык сессий и я пытаюсь ие верить тому, что оа на самом деле определил меня в одну нз шести категорий, упоминаемых а его письме. О днако, эмоциональные комментарии Фейнмана, могли ли бы они иметь или не иметь место в 1962 году, должны были бы вскоре прекратиться. Начиналась заря "золотой зры" исследований черных дыр.
Фвлософия Замечательной особенностью этих лекций является то, что Фейнман часто обращается к философским вопросам. (Он обычно выказывал презрение к философам науки и к слову "философский", которое он любил насмешливо произносить как "фило-ЗАВ-ский'*, тем не менее, он почитается, по крайней мере, физиками за свои философские рассуждения), Например, в разделе 1.4 он рассуждает о том, действительно лн необходимо применять квантовую механику к макроскопическим объектам. (Аргумент, который он кратко описывает там для того, чтобы поддержать требование того, что квантование гравитации в действительности необходимо, был представлен на конференции в Чапел Хилле в 1957 году, где это вызвало оживленную дискуссию).
Лругой пример — это его пристрастие к принципу Маха. Идея Маха, состошцая в том, что инерция возникает из взаимодействия тела с удапенными телами, порождает неясное сходство с интерпретацией электродинамики,прецложенной Фейнманом и Уилером,когда Фей- Предисловие 39 иман был студентом [%ЬРе 45, %Ьге 49], состоящей в том, что сила реахдии излучения, действующая на ускоряющийся заряд, возникает от взаимодействия с удаленнымн зарядами вместо того, чтобы возникать от взаимодействия с локальным электромагнитным полем.
Так что не слишком уливительно, что в разделах 5.3 и 5.4 кажется, что Фейнман выражает симпатию ко взглядам Маха. Он нащупывает квантово-механическую формулировку принципа Маха в разделе 5.4 и вновь рассматривает принцип Маха в космологическом контексте в разделе 13.4. Нежелание Фейнмана в разделах 9.4 и 15.4 принять идею кривизны без источника вещества также отдает идеями Маха. Философские размышления выходят на первый план в большом числе кратких отвлечений от основной темы.
В разделе 8.3 Фейнман оценивает значение утверждений, что пространство является "в действительности" искривленным илн плоским. В разделе 7.1 он объясняет, почему второй закон Ньютона не есть просто тавтология (а определение "силы"). Он делает несколько попыток обсуждения строгости построения теории в разделе 10.1 (" факты составляют существо дела, а не доказательства" ) н в разделе 13.3 (" нет такого способа показать математически, что физическое заключение является неверным или непоследовательным"). А в разделе 13.4 он подвергает сомнению то представление, что простота должна быть руководяцшм принципом в поиске истины о Природе: "... простейшее решение, намного превосходящее все остальные решения, было бы такое решение, где нет ввчеео, так что не было бы совсем ничего во вселенной.
Природа много более изобретательна, чем такая картина, так что я отвергаю то, чтобы носиться с мыслью о том, что Природа всегда должна быть просто устроена." Это также обнаруживается, когда Фейнман упрямо занимается обсуждением в разделах 2.3 и 2.4 бесперспективной идеи, состоящей в том, что гравитация вызвана обменом нейтрино. Это предметный урок того, как Фейнман понимает то, как ученый должен реагировать на появление нового экспериментального феномена: он должен всегда внимательно искать объяснение на языке известных принципов перед тем, как начать увлекаться рассуждениями о новых законах.
Несмотря на зто, в то же самое время Фейнман подчеркивает снова и снова важность сохранения скептицизма относительно принимаемых идей и сохранения мысли открытой для идей, которые "падают хлопьями". Квантовая механика может потерпеть неудачу (разделы 1.4 и 2.1), вселенная может быть неоднородной на больших масштабах (разделы 12.2 и 13.2), может оказаться, что верна модель стационарной вселенной (раздел 13.3), может быть оправдана интуиция Уилера Предисловие Предисловие 41 относительно кротовых нор (раздел 15.3) и т.д.
Ос)напепслевая квансловая гравитация Исследования Фейнмана в области квантовой гравитации привели его в конде концов к конструктивному открытию (которае, тем не менее, не описано в этой книге, за исключением краткого упоминания в разделе 16.2). Это открытие состоит в том, что пале "духа" долясно вводиться в ковариантную квантованную теорию для того, чтобы сохранить унитарность в однопетлевом поркцке теории возмушенвй.
Время этого открытия может быть установлено довольно точно. Фейнман докладывал этот результат в своем соабшенни на конференпии в Варшаве в нюне 1962 года [Реув 6ЗЬ) и привел комментарий относительно того, что проблема унитарности в одноиетлевом порядке была "полностью приведена в порядок толысо за неделю ла того, как я приехал сюда".
Таким образом, все эти результаты получены им до того, хак он читал лекцюс по гравитации. Вычисляя однапетлевые амплитуды с использованием наивных кавариантвьпс правил, Фейнман обнаружил, что вклады состояний нефнзическай лалярнзанни гряантона не удается полностью сократить, что приводит к нарушению унитарности. Некоторое время он был не в состоянии репснть зту загадку. Затем Мюррей Гели-Манн посоветовал Фейнману, чтобы тат попытался проанализировать иростейшвй случай безмассового поля теории Янга — Миллса (Гелл-Манн напоминает, что ан высказал это предложение в 1960 гаду [Се!1 89[.) Фейнман обнаружил, что ан мог бы решить эту проблему в теории Янга — Миллса в однопетлевом приближении, и затем, чта можно использовать этот метод для гравитации. В своем сообщение в Варшаве Фейнман докладывает, что он решил проблему унитарности в аднапетлевом приближении, но теперь он вновь застрял и не знает как обобщить этот метод на случай двух н более петлей.
Тем не менее, он х сс —. возражает: Джентльмены, у меня была всего одна веделя". Однако он никогда не разрешил эту проблему. Б ыл интересный обмен мнениями во время, когда задавали вопросы па докладу Фейнмака в Варшаве [геуп бЗЬ[,' н Брайс Де Витт давил на Фейнмана для выяснения больших деталей относительно того, каким образом унитарность достигается в однопетлевом порядке, а Фейнман сопротивлялся. Но Ле Витт настаивал, н наконец Фейнман смягчилск и предложил длинное объяснение, лредварнв его комментарием "Сейчас я покажу вам что тоже могу написать уравнения, которые никто не смо'кет понять." Это было забавна, поскольку в конце концов именно Ле Витт [ПеЪ% 67а, Ветс! 67Ь[ (а также независимо Фаддеев и Попов [гаро 67[) репснли проблему обобщения ковариантного квантования теории Янга — Миллса и гравитации на произвольный петлевой порядок.